JPH05211496A - 無瞬断切替装置及び切替方法 - Google Patents

無瞬断切替装置及び切替方法

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JPH05211496A
JPH05211496A JP4016103A JP1610392A JPH05211496A JP H05211496 A JPH05211496 A JP H05211496A JP 4016103 A JP4016103 A JP 4016103A JP 1610392 A JP1610392 A JP 1610392A JP H05211496 A JPH05211496 A JP H05211496A
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JP
Japan
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circuit
stuff
data
switching
phase difference
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Application number
JP4016103A
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English (en)
Inventor
Mitsuyoshi Iwasaki
充佳 岩崎
Shinichi Kosuda
伸一 小須田
Hiroshi Ichibagase
広 一番ヶ瀬
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 通常運用時の切替制御を、多大のメモリを必
要とせずに、遅延時間を0にして伝送路を切替える無瞬
断切替装置及び切替方法を得ることを目的とする。 【構成】 互いに現用系/予備系となる0系/1系の位
相差を検出する手段と、この位相差と0系または1系の
位相情報からスタッフ情報を発生するスタッフ制御手段
と、このスタッフ情報を受けて系のデ−タを先入れ先出
しシフトするFIFO手段と、位相差信号とスタッフ情
報に基づき各系入力またはFIFO出力を選択して出力
とする選択手段を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、現用系、予備系共同じ
データを送信し、異常があれば切替手段にて予備系の受
信データに切り替える伝送システムの無瞬断切替装置及
び切替方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図5は特開平3−38128に示された
無瞬断切替方法のブロック図である。図において、1A
〜NA,1B〜NBはインタフェースユニット、23,
24はMUX回路、25,26はパルス発生器、27,
28はPLLである。29は現用伝送路、30は予備伝
送路、31は固定遅延回路、32は遅延回路、33は位
相差検出回路、34,35は同期回路、36,37はD
MUX回路、38は切替スイッチである。
【0003】以下に動作を説明する。図5の場合は、送
信側では、パルス発生器25よりのフレームタイミング
パルスをパルス発生器26に送りリセットして動作を再
開させることにより、フレームタイミングを合致させ
る。このようにすることにより、受信側で受信した現用
系データと予備系データの位相差を少なくし、位相差を
無くするのを容易にしている。受信側では、固定遅延回
路31、位相差検出回路33、遅延回路32、現用系分
離部(DMUX)36、予備系分離部(DMUX)37
を備えている。現用系と予備系では、布線とか伝送路の
ルートの違い等により位相遅延量の違いが生じ、送信側
で位相を合わしても受信側で位相差が発生するので、を
受信側で遅延回路32を用いて、この位相差をなくする
ようにする。同期回路34,35にて同期を確立した場
合の現用系のフレームビットの位置及び予備系のフレー
ムビットの位置は、位相差検出回路33に送信され、位
相差を検出し、遅延回路32に送る。
【0004】遅延回路32により、同期回路34の出力
の位相は同期回路35の位相に合致し、夫々分離部3
6,37に入力する。分離部36,37では、夫々NC
Hの低次群信号に分離し、切替スイッチ38に入力し、
通常は現用系のデータをインタフェースユニット1B〜
NBを介して出力する。もし、現用系が異常となると、
予備系に切り替え、現用系のデータにひき続き、現用系
のデータと同じデータをインタフェースユニット1B〜
NBを介して出力する。従って、無瞬断切替となる。つ
まり、時間的に途切れることなく系の切替が行われる。
また、図6は、1991年電子情報通信学会秋全大B−
516に示された無瞬断切替方式に関するものであり、
以下にその方式を説明する。
【0005】無瞬断切替方式を実現するためには、切替
元パスと切替先パスの絶対遅延量を合わせ、データ位相
を一致させることが必要である。無瞬断切替実行時、現
用パスの遅延量の変更を行うと主信号に瞬断等の影響を
与えることから、遅延量の調整は切替先パスについての
み可能である。従って、より長いルートへの切替を可能
とするため、サービス提供前に、無瞬断切替対象のパス
に予め必要な遅延を挿入する。無瞬断切替時には、切替
先のパスに遅延を挿入し、元のルートの絶対遅延量と合
わせた後、選択回路を制御することで主信号にエラーを
与えることなく網的なルートの変更が可能となる。
【0006】また、伝送路故障時にルート変更を行うと
パスの絶対遅延量が変動する。このため、次の計画的切
替実施時に無瞬断切替のために必要な遅延量が調整可能
な遅延量を越える場合が生じる。絶対遅延量の変動によ
り無瞬断切替の適用可能領域が変化することを防止する
ため、新たに接続されたルートから送られてくる各パス
の位相差を認識し、自動的に遅延量を調整することでパ
スの絶対遅延量を常に一定値に保存可能とした。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来の無瞬断切替方法
では、伝送路の長さの差に相当したメモリ量が必要であ
り、このメモリにより情報が遅延するという課題があっ
た。
【0008】また従来の無瞬断切替方法では、処理遅延
時間が大きくなるSDH伝送装置において、何らかの原
因で基板間伝達速度が一時的にでも上昇した場合無瞬断
切替の動作が困難となる、下流の局に切替が起きたこと
を通知する必要がある、等の課題があった。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明にかかわる無瞬
断切替装置及び方法は、互いに現用系/予備系となる0
系/1系の位相差を検出する手段と、この位相差と0系
または1系の位相情報からスタッフ情報を発生するスタ
ッフ制御手段と、このスタッフ情報を受けて系のデ−タ
を先入れ先出しシフトするFIFO手段と、位相差信号
とスタッフ情報に基づき各系入力またはFIFO出力を
選択して出力とする選択手段を設けた。
【0010】また各系のデ−タを並直列変換し、シリア
ル転送して、直並列変換する場合には、0系と1系の各
並直列変換後のシリアルデ−タと変換の区切りをを示す
各ワ−ドパルスとシリアルクロックを入力とし、いずれ
かのシリアルデ−タとワ−ドパルスを選ぶ選択手段を備
え、SOHを検出してSOHを終端した直後の空き領域
でシリアルデ−タを切り替えるようにした。
【0011】
【作用】この発明の無瞬断切替装置及び方法は、系の切
替時にスタッフ情報に基づき正スタッフを挿入して送出
し、または下流に負スタッフを発生させてFIFO手段
の出力が送られる。
【0012】各系のデ−タを並直列変換し、シリアル転
送して直並列変換する場合は、SOH領域でシリアルデ
−タが切替られる。そして直並列変換後にSOH領域内
でラッチされる。
【0013】
【実施例】実施例1.図1はこの発明による無瞬断切替
方法の一実施例の全体構成図である。以下、この発明の
一実施例を図について説明する。図1において、1,2
は0系/1系(互に現用/予備系)のデータを入力と
し、その位相差を検出する位相差検出回路、3は位相差
検出回路1の出力と0系入力データの位相情報を入力と
し、スタッフパルスとスタッフ情報を発生するスタッフ
制御回路1、4は位相差検出回路2の出力と1系入力デ
ータの位相情報を入力とし、スタッフパルスとスタッフ
情報を発生するスタッフ制御回路2である。5は0系入
力データとスタッフ制御回路1 3からのスタッフパル
スを入力とし、データを記憶するFirst in First outメ
モリからなるFIFO回路1、6は1系入力データとス
タッフ制御回路24からのスタッフパルスを入力とし、
データを記憶するFirst in First outメモリからなるF
IFO回路2である。7はFIFO回路1とFIFO回
路2からの出力信号を入力とし、選択した1つの信号を
出力する選択回路1で、8はスタッフ制御回路1とスタ
ッフ制御回路2からの出力信号を入力とし、選択した1
つの信号を出力する選択回路2である。
【0014】前提として両系とも1バイト単位の並列デ
−タを並列伝送しているとする。これは伝送タイミング
としては1ビットである。まず、0系現用で0系信号が
1系信号に対して位相が進んでいる場合を考える。通常
の状態ではFIFO回路1 5、FIFO回路2 6で
はデータをためないで、それぞれ選択回路1 7へ信号
をそのまま通す。
【0015】次に、強制切替命令が発生した場合を考え
る。位相差検出回路1 1において0系信号と1系信号
間の位相差を検出し、その位相差に応じてFIFO回路
15にデータをためるために、スタッフ制御回路1 3
にその位相差情報と0系位相情報を入力し、その情報を
元にスタッフ挿入が許容されるフレームごとに、伝送の
最小単位である1バイトの正スタッフ(空キャラクタ)
を発生させる。(伝送タイミンク的には1ビット挿入で
ある。)FIFO回路1 5に入力する0系信号にその
正スタッフを挿入することによって、0系信号の位相を
調整し、0系信号と1系信号の位相が一致するまで必要
バイトの正スタッフを発生させて、この処理を続ける。
例えば3単位0系が進んでいたとすれば、3バイト挿入
する。そして、0/1系信号の位相が一致し、選択回路
1 7、選択回路2 8の切替を行うことによって、無
瞬断切替を実現する。ただし、その後にFIFO回路1
5内のデータを廃棄する。
【0016】次に、0系現用で0系信号が1系信号に対
して位相が遅れている場合を考える。位相検出回路2
2において0系信号と1系信号間の位相差を検出し、そ
の位相差に応じてFIFO回路1 5出力とFIFO回
路2 6の出力位相を揃えるだけのデータをFIFO回
路2 6にためておく。FIFO回路1 5はデータを
ためずに0系信号をそのまま通す。そして、強制切替命
令が発生した場合、直ちに選択回路1 7、選択回路2
8の切替を行う。その後、FIFO回路26にたまっ
ているデータを空にするために、スタッフ制御回路2
4は、下流に伝えて調整をさせ、伝送デ−タのSDHの
負スタッフ領域(予備領域)にデ−タを前詰めにさせて
位相遅れを吸収する。吸収後、FIFO回路2 6にた
まっているデータを空にして運用する。これにより、無
瞬断切替が実現できる。
【0017】実施例2.また、この発明の他の一実施例
を同図について説明する。これは無瞬断切替が可能な位
相進み、遅れの範囲を拡げようとするものである。この
ために、現用系のFIFO回路1 5に入力する0系信
号の遅延量をFIFO回路1 5のメモリ容量の半分と
なるようにスタッフ制御回路1 3から出力されるスタ
ッフを調整する。予備系(仮に1系とする)信号を受信
するFIFO回路2 6は、蓄積する信号をFIFO回
路1 5の入力信号位相と一致するように遅延量の調整
を行う。そして、切替命令が発生した時に選択回路1
7、選択回路2 8を切り替える。切替後、FIFO回
路2 6の容量を後の回路に正スタッフ又は負スタッフ
を発生してメモリ容量の半分になるように調整する。こ
うすることにより、現用/予備信号の最大遅延差はFI
FO回路の容量の半分まで許容できるようになり、ルー
ト変更を行うことによるパスの絶対遅延量の変動により
無瞬断切替の適用可能領域が変化するのを防ぐことがで
きる。また、下流の局に切替情報を転送する必要がな
い。この様にして、無瞬断切替を実現できる。
【0018】実施例3.図2はこの発明による無瞬断切
替方法の別の実施例の全体構成図である。以下、この発
明の別の実施例を同図について説明する。図2におい
て、9は0系/1系のデータを入力とし、その位相差を
検出する位相差検出回路、10は位相差検出回路9の出
力と0系/1系入力データの位相情報を入力とし、スタ
ッフパルスとスタッフ情報を発生するスタッフ制御回路
である。11は0系入力データとスタッフ制御回路10
からのスタッフパルスを入力とし、データを記憶するFi
rstin First outメモリからなるFIFO回路である。
12は0系/1系信号を入力とし、選択した1つの信号
を出力する選択回路1、13はFIFO回路11からの
出力信号と0系/1系信号を入力とし、選択した1つの
信号を出力する選択回路2である。
【0019】基本的には、図1の実施例と同様に0系、
1系間の伝送遅延差にあたるスタッフを下流に向けて発
生し、情報の位相を揃えた後に0系/1系の切替を行
う。図1の実施例と異なる点はFIFO回路等を共用化
したことである。
【0020】この動作を説明する。この場合もデ−タは
1バイト並列伝送されているとする。まず、0系現用で
0系信号が1系信号に対して位相が進んでいる場合を考
える。最初、選択回路1 12、選択回路2 13では
0系信号を選択しているとする。FIFO回路11は入
力信号をためずにそのまま出力している。その状態で強
制切替が発生すると、まず選択回路2でFIFO回路1
1出力を選択する。そして、位相差検出回路9で検出さ
れる0系/1系信号位相差を検出し、その位相差に応じ
てFIFO回路11にデータをためるために、スタッフ
制御回路10にその位相差情報と0系/1系位相情報を
入力し、その情報を元にスタッフが許容されるフレーム
ごとに最小伝送単位の1バイトの正スタッフを発生させ
る。FIFO回路11に入力する選択信号にその正スタ
ッフを挿入することによって、選択信号の位相を調整
し、0系信号と1系信号の位相が一致するまで正スタッ
フを発生させて、この処理を続ける。そして、選択回路
2の入力の1系信号及びFIFO回路11出力信号の位
相が一致し、選択回路2 13の切替を行うことによっ
て1系信号を選択し、また、選択回路1 12で1系信
号の選択を行うことにより、無瞬断切替を実現する。た
だし、その後にFIFO回路11内のデータを廃棄す
る。
【0021】次に、0系現用で0系の位相が遅れている
場合を考える。0系現用で0系の位相が遅れている場
合、選択回路1 12で1系信号を選択し、選択回路2
13で0系信号を選択する。次に位相差検出回路9で
検出される0系/1系信号位相差に応じてFIFO回路
11出力と0系信号の出力位相を揃えるだけのデータを
FIFO回路11にためておく。
【0022】次に、強制切替命令が発生した場合、直ち
に選択回路2でFIFO回路11出力を選択する。その
後、スタッフ制御回路10により下流に情報を伝えて、
伝送デ−タのSDH部分の負スタッフ領域にデ−タを前
詰めにさせ、位相遅れを吸収する。その後、FIFO回
路11内データを空にして、その時点で選択回路213
で1系信号を選択して、無瞬断切替を完了する。
【0023】実施例4.図3はこの発明による無瞬断切
替方法のもう一つの実施例の全体構成図である。以下、
この発明のもう一つの実施例を図について説明する。図
3において、14は基板内フレームパルスと基板内シリ
アルクロックを入力とし、P/S(並直列)変換回路1
へのタイミングパルスと、シリアルクロックと同期し並
列信号の区切りを示す基板間ワードパルスと、基板間シ
リアルクロックを出力するカウンタ回路1である。15
は同様に、基板内フレームパルスと基板内シリアルクロ
ックを入力とし、P/S変換回路2へのタイミングパル
スと、シリアルクロックと同期し並列信号の区切りを示
す基板間ワードパルスと、基板間シリアルクロックを出
力するカウンタ回路2である。16はN個(Nは正整
数)の0系データとカウンタ回路1からのタイミングパ
ルスを入力とし、基板間シリアルデータを出力するP/
S変換回路1、17は同じく、N個(Nは正整数)の1
系データとカウンタ回路2からのタイミングパルスを入
力とし、基板間シリアルデータを出力するP/S変換回
路2である。
【0024】18は0/1系基板からのデータ、ワード
パルス、シリアルクロックと、制御回路からの切替のた
めの選択制御信号を入力とし、選択した後のデータ、ワ
ードパルス、シリアルクロックを出力する選択回路であ
る。19は基板内フレームパルスと基板内シリアルクロ
ックを入力とし、フリップフロップFF3へのラッチの
ためのタイミングパルスを出力するカウンタ回路3であ
る。20はS/P変換回路から出力したシリアルデータ
とカウンタ回路3からのタイミングパルスを入力とし、
ラッチしたデータを出力するFF3、21は選択回路1
8からのデータとワードパルス、シリアルクロックを入
力とし、S/P変換したデータを出力するS/P(直並
列)変換回路である。22は選択回路18の選択動作を
制御する選択信号を生成、出力する制御回路である。
【0025】2重化された伝送路インタフェースの冗長
切替において、基板コネクタピン数の制約により多重化
して次の処理基板との間に、P/S,S/P変換回路を
用いる場合を想定する。カウンタ回路1 14によって
生成されたタイミングパルスをP/S変換回路1 16
に入力して0系データのP/S変換を行う。同様に、カ
ウンタ回路2 15によって生成されたタイミングパル
スをP/S変換回路217に入力して1系データのP/
S変換を行う。カウンタ回路1 14、カウンタ回路2
15は基板内フレームパルスと基板内シリアルクロッ
クを入力し、ワードパルスを生成して別の基板へ送信す
る基板間シリアルクロック、基板間ワードパルスを出力
する。P/S変換回路1 16、P/S変換回路2 1
7とカウンタ回路1 14、カウンタ回路2 15から
の0系/1系データ、0系/1系ワードパルス、0系/
1系シリアルクロックは別の基板へと伝送され、選択回
路18に入力する。
【0026】次に、0系/1系の切替動作について説明
する。切替タイミングを図4に示す。0系データ、0系
ワードパルス、0系シリアルクロックが1系データ、1
系ワードパルス、1系シリアルクロックに対して、1ビ
ットの遅延を生じた場合について考える。図中の切替位
置(この位置はSOH(ヘッダ)を終端した後の空き領
域を用いる。この中のどの位置で切替えてもよい。)で
0系/1系の切替を行うと、切替後のデータは例えば図
中の「切替後データ」のようになり、「3」のデータを
2度読みする結果となる。また、ワードパルスは図中の
「切替後ワードパルス」のように切替によりHiレベル
が1ビット長くなる領域を生じる。この切替後のデー
タ、ワードパルス、シリアルクロックをS/P変換回路
(シフトレジスタ)21に入力し、1:8のS/P変換
の場合、ワードパルスの立上がりによりデータ1から順
番に2,3,3,4,5,6,7,8と読み込んでいき
次のワードパルスの立上がりでデータの出力を行う。よ
って、この場合、2,3,3,4,5,6,7,8の並
列データを出力する。
【0027】また、この場合ワードパルスの長さがこの
領域で1ビット長くなっているので、S/P変換後デー
タのように1ビット長い正常データを出力した後、上記
のデータ(2,3,3,4,5,6,7,8、ここでは
不定データと表現する。)を出力する。そして、次のワ
ードパルスの立上がりと0系/1系のデータの位相関係
が不変であるので、ここから先は正常なデータを出力す
る。ここで、切替位置はSOHを終端した後の空き領域
を用いるとしているので、上記のデータ1〜8は固定パ
ターン(all “1”)であり、このパタ−ンはもと
もと破棄されるので、2度読みによるデータの乱れの影
響はなくなる。カウンタ回路3 19により生成される
ラッチパルスのタイミングをSOH相当領域内であり、
かつ切替位置の後ろに置くことによりFF3によってラ
ッチした後のデータは0系/1系基板に入力したデータ
と等しくなり、よって、無瞬断切替が実現される。すな
わち、SOHを終端した後の空き領域を用い、S/P変
換回路出力信号のためのラッチパルスがSOH相当領域
内にあり、切替タイミングがSOH相当領域内で、かつ
ラッチパルスよりも前とする。こうすることにより、上
記のようにSOH相当領域に対応して切替タイミングの
領域を大きくでき、インタフェース速度が上昇しても切
替を行うことが容易となる。また、0系/1系出力信号
の間に位相差を生じることによる切替時の誤りは、切替
後にラッチパルスによってラッチを行うことにより吸収
できる。従って、上記のタイミングで切り替えることに
より、データ、シリアル転送クロック、ワードパルスが
2重化される2つの基板間で位相が揃っていなくても無
瞬断切替が可能となる。
【0028】また、この例では1ビットの0系/1系デ
ータ位相差について説明を行ったが、複数ビットのデー
タ位相差の場合についても同様に無瞬断切替が可能であ
る。
【0029】また、この例では0系のデータが1系のデ
ータに対して遅延する場合を考えたが、1系データが0
系データに対して遅延する場合も同様に無瞬断切替が可
能である。
【0030】また、この例では0系/1系切替後のシリ
アルクロックの乱れを考えていないが、切替位置付近で
シリアルクロックの乱れが生じても、データの乱れと同
様に吸収することができる。
【0031】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば両系の
位相差検出手段と、スタッフ情報を発生するスタッフ制
御手段と、FIFO手段と、選択手段とを設けたので、
または並直列変換と直並列変換使用の場合は、シリアル
デ−タの切替をSOH領域で行うようにしたので、強制
切替時の伝送路無瞬断切替ができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例を示す伝送路の無瞬断切替
方式を示すブロック図である。
【図2】この発明の他の実施例を示す伝送路の無瞬断切
替方式を示すブロック図である。
【図3】この発明の他の実施例を示す伝送路の無瞬断切
替方式を示すブロック図である。
【図4】図3の実施例の無瞬断切替動作を説明する切替
タイミング図である。
【図5】従来の伝送路の無瞬断切替方式を示すブロック
図である。
【図6】従来の伝送路の他の無瞬断切替方式を示すブロ
ック図である。
【符号の説明】
1 位相差検出回路1 2 位相差検出回路2 3 スタッフ制御回路1 4 スタッフ制御回路2 5 FIFO回路1 6 FIFO回路2 7 選択回路1 8 選択回路2 9 位相差検出回路 10 スタッフ制御回路 11 FIFO回路 12 選択回路1 13 選択回路2 14 カウンタ回路1 15 カウンタ回路2 16 P/S変換回路1 17 P/S変換回路2 18 選択回路 19 カウンタ回路3 20 FF3 21 S/P変換回路 22 制御回路

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 互いに現用系/予備系を構成する0系/
    1系の位相差を検出する位相差検出回路と、 少なくとも0または1系の位相情報と上記位相差検出回
    路出力とを入力とし、スタッフパルスとスタッフ情報を
    発生するスタッフ制御回路と、 上記スタッフパルスを受けて系のデ−タを先入れ先出し
    でシフトするFIFO回路と、 少なくとも上記FIFO回路出力を入力とし、場合によ
    り0系1系も入力とし、位相差信号と上記スタッフ情報
    に基づき、入力を選択して出力とする選択回路を備えた
    無瞬断切替装置。
  2. 【請求項2】 互いに現用系/予備系を構成する0系/
    1系の伝送系において、 少なくとも0または1系の位相情報と0系と1系の位相
    差を検出した位相差信号により、スタッフ情報を発生す
    るスタッフ制御手段と、 上記スタッフ情報を受けて系のデ−タを先入れ先出しで
    シフトするFIFO手段とを備え、 少なくとも上記FIFO手段の出力を入力とし、場合に
    より0系1系も入力とし、位相差信号と上記スタッフ情
    報に基づき、 位相が進んでいる現用系から予備系に切替える時は正ス
    タッフを挿入して出力し、位相が遅れている現用系から
    予備系に切替える時は下流に負スタッフを発生させて、
    上記FIFO出力をすることを特徴とする無瞬断切替方
    法。
  3. 【請求項3】 互いに現用系/予備系を構成する0系/
    1系の伝送系において、 0系及び1系の各並直列変換後のシリアルデ−タと、上
    記並直列変換の区切りを示す各ワ−ドパルスと、シリア
    ルクロックを入力とし、いずれかのシリアルデ−タとワ
    −ドパルスを選ぶ選択回路を備え、また上記選択回路出
    力を直並列変換する回路を備え、 SOH(ヘッダ)を検出して0系と1系のシリアルデ−
    タの切替えて選択することを特徴とする無瞬断切替方
    法。
JP4016103A 1992-01-31 1992-01-31 無瞬断切替装置及び切替方法 Pending JPH05211496A (ja)

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JP4016103A Pending JPH05211496A (ja) 1992-01-31 1992-01-31 無瞬断切替装置及び切替方法

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JP (1) JPH05211496A (ja)

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